关于linux下的inotify

1. inotify主要功能

它是一个内核用于通知用户空间程序文件系统变化的机制。

众所周知，Linux 桌面系统与 MAC 或 Windows 相比有许多不如人意的地方，为了改善这种状况，开源社区提出用户态需要内核提供一些机制，以便用户态能够及时地得知内核或底层硬件设备发生了什么，从而能够更好地管理设备，给用户提供更好的服务，如 hotplug、udev 和 inotify 就是这种需求催生的。Hotplug 是一种内核向用户态应用通报关于热插拔设备一些事件发生的机制，桌面系统能够利用它对设备进行有效的管理，udev 动态地维护 /dev 下的设备文件，inotify 是一种文件系统的变化通知机制，如文件增加、删除等事件可以立刻让用户态得知，该机制是著名的桌面搜索引擎项目 beagle 引入的，并在 Gamin 等项目中被应用。

2. 用户接口

在用户态，inotify 通过三个系统调用和在返回的文件描述符上的文件 I/ 操作来使用，使用 inotify 的第一步是创建 inotify 实例：

int fd = inotify_init ();

   每一个 inotify 实例对应一个独立的排序的队列。

   文件系统的变化事件被称做 watches 的一个对象管理，每一个 watch 是一个二元组（目标，事件掩码），目标可以是文件或目录，事件掩码表示应用希望关注的 inotify 事件，每一个位对应一个 inotify 事件。Watch 对象通过 watch描述符引用，watches 通过文件或目录的路径名来添加。目录 watches 将返回在该目录下的所有文件上面发生的事件。

   下面函数用于添加一个 watch：

int wd = inotify_add_watch (fd, path, mask);

   fd 是 inotify_init() 返回的文件描述符，path 是被监视的目标的路径名（即文件名或目录名），mask 是事件掩码, 在头文件linux/inotify.h 中定义了每一位代表的事件。可以使用同样的方式来修改事件掩码，即改变希望被通知的inotify 事件。Wd 是 watch 描述符。

   下面的函数用于删除一个 watch：

int ret = inotify_rm_watch (fd, wd);

   fd 是 inotify_init() 返回的文件描述符，wd 是 inotify_add_watch() 返回的 watch 描述符。Ret 是函数的返回值。

   文件事件用一个 inotify_event 结构表示，它通过由 inotify_init() 返回的文件描述符使用通常文件读取函数 read 来获得

：

struct inotify_event { __s32 wd; /* watch descriptor */ __u32 mask; /* watch mask */ __u32 cookie; /* cookie to synchronize two events */ __u32 len; /* length (including nulls) of name */ char name[0]; /* stub for possible name */ };

   结构中的 wd 为被监视目标的 watch 描述符，mask 为事件掩码，len 为 name字符串的长度，name 为被监视目标的路径名，该结构的 name 字段为一个桩，它只是为了用户方面引用文件名，文件名是变长的，它实际紧跟在该结构的后面，文件名将被 0 填充以使下一个事件结构能够 4 字节对齐。注意，len 也把填充字节数统计在内。

   通过 read 调用可以一次获得多个事件，只要提供的 buf 足够大。

size_t len = read (fd, buf, BUF_LEN);

   buf 是一个 inotify_event 结构的数组指针，BUF_LEN 指定要读取的总长度，buf 大小至少要不小于 BUF_LEN，该调用返回的事件数取决于 BUF_LEN 以及事件中文件名的长度。Len 为实际读去的字节数，即获得的事件的总长度。

   可以在函数 inotify_init() 返回的文件描述符 fd 上使用 select() 或poll(), 也可以在 fd 上使用 ioctl 命令 FIONREAD 来得到当前队列的长度。close(fd)将删除所有添加到 fd 中的 watch 并做必要的清理。

int inotify_init (void); int inotify_add_watch (int fd, const char *path, __u32 mask); int inotify_rm_watch (int fd, __u32 mask);

用于 inotify 的 API

Inotify 提供一个简单的 API，使用最小的文件描述符，并且允许细粒度监控。与 inotify 的通信是通过系统调用实现。可用的函数如下所示：              

inotify_init

是用于创建一个 inotify 实例的系统调用，并返回一个指向该实例的文件描述符。

inotify_init1

与 inotify_init 相似，并带有附加标志。如果这些附加标志没有指定，将采用与 inotify_init 相同的值。

inotify_add_watch

增加对文件或者目录的监控，并指定需要监控哪些事件。标志用于控制是否将事件添加到已有的监控中，是否只有路径代表一个目录才进行监控，是否要追踪符号链接，是否进行一次性监控，当首次事件出现后就停止监控。

inotify_rm_watch

从监控列表中移出监控项目。

read

读取包含一个或者多个事件信息的缓存。

close

关闭文件描述符，并且移除所有在该描述符上的所有监控。当关于某实例的所有文件描述符都关闭时，资源和下层对象都将释放，以供内核再次使用。

因此，典型的监控程序需要进行如下操作：

1. 使用 inotify_init 打开一个文件描述符

2. 添加一个或者多个监控

3. 等待事件

4. 处理事件，然后返回并等待更多事件

5. 当监控不再活动时，或者接到某个信号之后，关闭文件描述符，清空，然后退出。

在下一部分中，您将看到可以监控的事件，它们如何在简单的程序中运行。最后，您将看到事件监控如何进行。

可监控的事件

有几种事件能够被监控。一些事件，比如 IN_DELETE_SELF 只适用于正在被监控的项目，而另一些，比如 IN_ATTRIB 或者 IN_OPEN 则只适用于监控过的项目，或者如果该项目是目录，则可以应用到其所包含的目录或文件。

IN_ACCESS

被监控项目或者被监控目录中的条目被访问过。例如，一个打开的文件被读取。

IN_MODIFY

被监控项目或者被监控目录中的条目被修改过。例如，一个打开的文件被修改。

IN_ATTRIB

被监控项目或者被监控目录中条目的元数据被修改过。例如，时间戳或者许可被修改。

IN_CLOSE_WRITE

一个打开的，等待写入的文件或目录被关闭。

IN_CLOSE_NOWRITE

一个以只读方式打开的文件或目录被关闭。

IN_CLOSE

一个掩码，可以很便捷地对前面提到的两个关闭事件（IN_CLOSE_WRITE | IN_CLOSE_NOWRITE）进行逻辑操作。

IN_OPEN

文件或目录被打开。

IN_MOVED_FROM

被监控项目或者被监控目录中的条目被移出监控区域。该事件还包含一个 cookie 来实现 IN_MOVED_FROM 与 IN_MOVED_TO 的关联。

IN_MOVED_TO

文件或目录被移入监控区域。该事件包含一个针对 IN_MOVED_FROM 的 cookie。如果文件或目录只是被重命名，将能看到这两个事件，如果它只是被移入或移出非监控区域，将只能看到一个事件。如果移动或重命名一个被监控项目，监控将继续进行。参见下面的 IN_MOVE-SELF。

IN_MOVE

可以很便捷地对前面提到的两个移动事件（IN_MOVED_FROM | IN_MOVED_TO）进行逻辑操作的掩码。

IN_CREATE

在被监控目录中创建了子目录或文件。

IN_DELETE

被监控目录中有子目录或文件被删除。

IN_DELETE_SELF

被监控项目本身被删除。监控终止，并且将收到一个 IN_IGNORED 事件。

IN_MOVE_SELF

监控项目本身被移动。

除了事件标志以外，还可以在 inotify 头文件（/usr/include/sys/inotify.h）中找到其他几个标志。例如，如果只想监控第一个事件，可以在增加监控时设置 IN_ONESHOT 标志。

相关链接

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-inotify/

http://blog.csdn.net/sunrock/article/details/5675067